一种超强、抗冲击的形状记忆聚氨酯材料，其性能得益于空间位阻效应与双重非共价相互作用的协同作用

《ACS Applied Polymer Materials》：An Ultrastrong, Impact-Resistant Shape Memory Polyurethane Enabled by Synergistic Steric Hindrance and Dual Noncovalent Interactions

开发兼具机械性能与抗冲击性的弹性体材料仍是表面保护、冲击缓解及阻尼应用的关键挑战。本研究基于蜘蛛丝β-折叠结构，通过空间位阻和氢键、π-π堆积协同作用设计弹性体IPUU-D0.5，其拉伸强度达90.4 MPa，恢复率优异，在9000 s?1超高速冲击下强度1830 MPa，韧性427.9 MJ m?3，为高性能防护材料提供新策略。

　　

开发兼具机械性能和抗冲击性的弹性体材料仍然是表面保护、冲击减缓及减震应用等领域面临的关键挑战。受蜘蛛丝β-折叠纳米结构的启发，本研究提出了一种基于空间位阻效应与双重非共价相互作用（氢键（H-键）和π–π堆叠）协同设计的策略。所制备的IPUU-D_0.5弹性体具有90.4 MPa的拉伸强度、2000次拉伸循环后的回弹性能以及形状记忆特性。空间位阻效应抑制了硬质段的过度聚集，而多重氢键和π–π堆叠相互作用则协同增强了分子网络中的定向排列和结构稳定性。值得注意的是，在超高应变率冲击（9000 s^–1）条件下，IPUU-D_0.5弹性体的抗冲击强度可达1830.0 MPa，韧性达到427.9 MJ m^–3。该合成策略为下一代高性能防护材料的设计提供了一条可行途径。